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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA AEROSPAZIALE
Insegnamento
MATERIALI PER L'INGEGNERIA AERONAUTICA
INP8083940, A.A. 2019/20

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2019/20

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA AEROSPAZIALE (Ord. 2019)
IN0526, ordinamento 2019/20, A.A. 2019/20
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Curriculum AERONAUTICO [001PD]
Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese AIRCRAFT ENGINEERING MATERIALS
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria Industriale (DII)
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile KATYA BRUNELLI ING-IND/21

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
AFFINE/INTEGRATIVA Attività formative affini o integrative ING-IND/21 9.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 9.0 72 153.0

Calendario
Inizio attività didattiche 30/09/2019
Fine attività didattiche 18/01/2020
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2019

Syllabus
Prerequisiti: Il corso non prevede propedeuticità obbligatorie, ma risultano necessarie, per una comprensione adeguata delle tematiche affrontate del corso, conoscenze di base nel settore della Chimica e della Fisica.
Conoscenze e abilita' da acquisire: L'insegnamento si propone l'obiettivo di fornire allo studente una formazione di base sui diversi materiali usati nell'ingegneria aeronautica e aerospaziale e renderlo capace di coniugare sinergicamente aspetti scientifici ad aspetti tecnologici.
Modalita' di esame: La verifica delle conoscenze acquisite sarà effettuata attraverso un esame scritto, che consiste in domande puntuali, da sostenere senza l’ausilio di materiali/testi/dispense/formulari; la durata orientativa della prova è di 90 minuti
Criteri di valutazione: La valutazione dello studente si baserà sulla comprensione degli argomenti svolti, sulla acquisizione dei concetti e delle metodologie proposte e sulla capacità di applicarli in modo autonomo e consapevole.
Contenuti: Introduzione ai materiali; classificazione dei materiali: ceramici, polimeri e metalli. L'approccio strategico: coniugare materiali e progetto. Reticoli cristallini. I difetti nei cristalli: puntuali, lineari, planari e tridimensionali. Cenni alla struttura dei solidi. Le fasi metalliche. Diffusione nei solidi. Soluzioni solide: interstiziali e sostituzionali. Diagrammi di stato. Descrizione ed analisi dei diagrammi di stato di importanza pratica. Solidificazione. Cenni su diffrazione a raggi X, microscopia ottica ed elettronica. Deformazione plastica. Incrudimento e ricristallizzazione nei metalli. Meccanismi di rafforzamento nei metalli.
Le prove meccaniche sui materiali: valutazione sperimentale delle principali proprietà meccaniche: curve sforzo-deformazione; definizione dei parametri di resistenza; durezza nei materiali; tenacità dei materiali; fatica nei materiali.
Lo scorrimento viscoso: prove e curve di creep. La diffusione nei solidi e il suo ruolo nei meccanismi di creep. Come migliorare la resistenza al creep.
Corrosione e ossidazione: fenomenologia, conseguenze e linee-guida alla prevenzione e protezione dei materiali. Selezione di materiali e soluzioni per la resistenza in temperatura: le barriere termiche.
Acciai. Acciai comuni e legati. Trattamenti termici degli acciai. Curve di trasformazione isotermica (curve TTT). Trasformazione martensitica, Ms ed Mf. Curve di trasformazione degli acciai per raffreddamento continuo (curve CCT). Ricottura, normalizzazione, tempra, rinvenimento e bonifica. Trattamenti termici superficiali. Classificazione degli acciai. Principali tipologie di acciai utilizzate in ambito aeronautico.
Leghe di alluminio: classificazione, proprietà meccaniche, influenza della microstruttura, rafforzamento per precipitazione, trattamenti termici. Classificazione convenzionale e numerica delle leghe di alluminio. Principali leghe di alluminio utilizzate in ambito aeronautico.
Leghe di Titanio: classificazione, proprietà meccaniche, influenza della microstruttura, trattamenti termici. Principali leghe di titanio utilizzate in ambito aeronautico.
Leghe di magnesio: classificazione, proprietà meccaniche, influenza della microstruttura, trattamenti termici. Principali leghe di magnesio utilizzate in ambito aeronautico.
Superleghe: proprietà meccaniche, influenza della microstruttura, meccanismi di rafforzamento, trattamenti termici, processi di solidificazione, rivestimenti. Principali leghe utilizzate in ambito aeronautico.
Polimeri: classificazione e proprietà. Principali polimeri utilizzati in ambito aeronautico.
Materiali compositi: classificazione, casi tipici, micromeccanica. Principali compositi utilizzati in ambito aeronautico.
Controlli non distruttivi.
Riciclo dei materiali in aeronautica.
Selezione dei materiali per aeronaurica.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Le lezioni in aula coadiuvate da slides in Powerpoint permettono allo studente di avere una visione completa degli argomenti trattati.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Le slides delle lezioni sono sufficienti ad avere una preparazione adeguata per affrontare la prova di esame.
Non vengono adottati libri di riferimento, ma viene consigliato il seguente libro:
Introduction to Aerospace Materials, Adrian Mouritz, Woodhead Publishing, 2012.
Testi di riferimento:

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Case study
  • Active quiz per verifiche concettuali e discussioni in classe
  • Utilizzo di video disponibili online o realizzati
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)